Lazer ışını İşleme’de adından da anlaşılacağı gibi enerji kaynağı LAZER’dir (Simüle Edilmiş Radyasyon Emisyonu ile Işık Amplifikasyonu). Lazer ışını, iş parçasının yüzeyine optik enerjiyi odaklar. Bir lazer ışını, bir lens sistemiyle birlikte kullanıldığında o kadar güçlü olabilir ki, enerji yoğunluğu 105 kW / cm2 düzeyinde olabileceği için elması eritip buharlaştırabilir. Bu muazzam miktarda enerji, daha yüksek enerji seviyelerine ve belirli frekansa sahip bazı belirli atomlar nedeniyle açığa çıkar. Bu prensip, LAZER ışın kesiminde kullanılır çünkü amplifiye edildiğinde malzemelerin kimyasal bağını kırabilir .
Şematiklerle Lazer Işını İşleme Prensipleri
Lazer ışını işlemede (LBM) farklı lazer türleri kullanılır. Örneğin – katı hal, gaz ve yarı iletken. Bazen işleme ve kaynak için yüksek güçlü lazerler gerekir ve bu durumlarda yalnızca katı hal lazerleri bu tür güç seviyelerini sağlayabilir.
Yakut lazer veya kristal alüminyum oksit veya safir, en yaygın kullanılan katı hal lazeridir. Genel olarak bu lazerler, yaklaşık 150 mm uzunluğa sahip çubuklar halinde imal edilir. Uçları, optik toleransları kapatmak için iyi döşenmiştir.
Yakut kristali katkılamak için az miktarda krom oksit eklenir. Lazeri pompalamak için yüksek yoğunluklu bir flaş, genellikle Xenon dolu flaş lambası kullanılır. Xenon lambayı ateşlemek için , içinden büyük bir kapasitörün boşaltılması ve 250 ila 1000 watt arasında olması gerekir.Bunun için elektrik gücüne ihtiyaç vardır. Lambadan boşaltılan yoğun radyasyon, floresan safsızlık atomlarını (krom atomları) uyarır ve bu atomlar daha yüksek bir enerji seviyesine ulaşır. Atomlar orijinal enerji seviyesine geri döndüğünde bir dizi enerji seviyesinden geçtikten sonra, yoğun bir görünür ışık yayımı huzmesi gözlemlenir. Bu ışın, kaplanmış çubuk uçlarından geri yansır ve giderek daha fazla atomu uyarır ve uyarır ve yer seviyesine geri döner. Kaplanmış kısım boyunca iletilen uyarılmış bir ışık çığı elde edilir (~% 80 yansıtıcı). Zaman ve uzayda oldukça tutarlı olan bu ışık, çok dar bir frekans bandına sahiptir, oldukça fazdadır ve oldukça paraleldir.
Lazer Işını İşlemenin Avantajları
- Takım ile iş parçası arasında doğrudan temas olmadığı için takım aşınması yoktur.
- Kırılganlık ve sertliklerine bakılmaksızın metal ve metal olmayanlar (örneğin plastikler ve kauçuklar) makinede işlenebilir.
- Lazer ışını uzun bir mesafeden geçebilir, sonuç olarak LBM ulaşılması zor alanları kaynaklamak, delmek veya kesmek için kullanılabilir.
- lazer ışını kaynağı, manyetik ve ısıl işlem görmüş malzemeleri özelliklerini kaybetmeden kaynak yapma / kesme fırsatları sunar. (ısıdan etkilenen bölgede özelliklerde bir miktar değişiklik gözlenir).
- Şeffaf bir ortam ve manyetik alanlar aracılığıyla her ortam lazer ışını işlemeye uygundur.
- Çok az distorsiyon gözlemlenir ve çekme malzemeleri kolayca birleştirilebilir. (metalin buharlaşması beklenmediğinden kaçınılmalıdır).
- işlenmesi zor veya refrakter malzemeler delinebilir .
- Her türlü malzemede mikro boyutlu delikler oluşturulabilir.
- Elde edilen enerji yüksek yoğunlukludur, bunun sonucunda yüksek ısı elde edilir.
- Işın konfigürasyonu ve maruz kalan alanın boyutu kolayca kontrol edilebilir.
- Yerin kesin konumu sağlanır.
- Tek yönlü çoklu impulsiyonlar çok kısa çapının derin delikleri uygulayarak edilebilir delinmiş .
LBM’nin dezavantajları
- İlk maliyet çok yüksektir ve flaş lambasının ömrü kısadır.
- Güvenlik prosedürlerinin çok sıkı bir şekilde takip edilmesi gerekmektedir.
- Malzeme kaldırma oranı işarete bağlı değildir.
- Bazı plastikler işlenirken yanık veya kömürleşme fark edilir.
- Çok derin delikler açmak mümkün değildir.
- İşlenmiş delikler yuvarlak şekilli veya düz değildir.
- Genel verimlilik çok düşük. (% 0,3 ~ 0,5)
Başvurular
- İletken olmayan ve refrakter malzemenin kaynağıdır.
- Hem ince hem de sert malzemeler için karmaşık profillerin kesilmesidir .
- Küçük delikler açmak için kullanılır. Bebek besleyicinin meme uçlarındaki delikler gibidir.
- Kütle mikro işleme
- Dönen parçaların dinamik dengesi için kullanılabilir.
- Malzemelerin bazı özel ısıl işlemleri.
- İnce ve çok küçük delikler oluşturmak için.
Su Jeti ile İşleme , Elektron Boşaltma ile İşleme (EDM) vb. Gibi başka işleme teknikleri de mevcuttur . Bunlar geleneksel olmayan işleme teknikleridir. Bunların her birinin farklı avantajları ve uygulamaları vardır.